用于检查光学设备的方法和系统技术方案

一种检查光学设备的方法包括（ａ）利用光照明所述光学设备及环境背景，其中所述光包括第一波长带和第二波长带，其中所述第一波长带和所述第二波长带是不同的波长，以及其中所述第一波长带具有第一强度且所述第二波长带具有第二强度；（ｂ）将所述光透射通过所述光学设备，其中大多数所述第一波长带被所述光学设备吸收且大多数所述第二波长带被透射通过所述光学设备，以及在感光性象素阵列上捕捉所述透镜透射光；（ｃ）将所述光透射通过所述环境背景，其中大多数所述第一波长带和所述第二波长带被透射，以及在感光性象素阵列上捕捉所述背景透射光；（ｄ）读取从步骤（ｂ）和（ｃ）所产生的象素并且比较所述读数的灰度标度值，其中从所述背景透射光以及从所述透镜透射光所产生象素的灰度标度值之间的差异是一个足以区分所述光学设备内孔与所述环境背景内泡的值。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

这个专利技术总体上涉及检查光学设备或介质，如眼透镜。更具体而言，本专利技术涉及用于自动地检查光学设备的这种系统以及涉及完好适用在这种系统中的技术和程序。在过去的几年里，已经成功地开发出用于检查眼透镜，尤其是接触透镜的自动化技术。这种技术被公开于例如于2001年12月29日提交的U.S.专利5,500,732和U.S.专利申请序号09/751,875。总体上，在这些技术中，可为紫外光、可见光、或激光的辐射被导引通过透镜以在象素阵列上形成图象。表示阵列象素上辐射强度的数字数据值被产生，且使用计算机来处理这些数据值以确定透镜是否具有任何不可接受的瑕疵或缺陷。具有这样瑕疵或缺陷的任何透镜于是被加以识别且被拒绝。许多这些技术在确保具有不可接受的瑕疵或缺陷的任何透镜被拒绝时是非常高效的。与此同时，这些技术有时拒绝可接受的透镜，即被称为误拒绝的结果。其原因之一是许多程序不能够区分某些类型的透镜缺陷和可能出现在象素阵列上但并不是透镜缺陷的其它特点。当检查系统探测出象素阵列上的一个特点、但不能够确定那个特点是透镜缺陷还是另一个难区分的但却可接受的特点时，所述透镜被拒绝。例如，对于几个检查技术，当透镜被浸入在液体溶液中的同时被加以检查，并且区分透镜中的孔(其是不可接受的)和那种液体溶液中的泡(其并不是透镜的缺陷)是非常困难的。结果是，由于液体溶液中泡的缘故可接受的透镜可被加以拒绝。作为另一实例，对于现有技术的自动化透镜检查系统，区分具有撕裂或孔的模制接触透镜与简单地已经略微地从模段中被拔出的模制接触透镜是非常困难的。进而详细描述，通过在两个塑料模段之间模制一适宜的聚合体，接触透镜可例如如U.S.专利5,540,410所公开的那样被制作。在聚合体部分硬化之后，模段之一被从另一模段中拔出以提供对透镜的接近。在这个过程中，当透镜被制作时，在透镜中可产生孔或撕裂。同样，当模段被拔分离时，透镜可变成剥离，即透镜的边缘可从透镜所停留在的模段中略微拔出。对于自动化的检查系统，区分刚刚略微从模段中拔出的透镜(其并不是透镜的缺陷)与具有孔或被撕裂的透镜(其为透镜缺陷)是非常困难的。由此，可接受的透镜可被拒绝。附图的详细说明附图说明图1是总体上示例可被用在本专利技术实践中的透镜检查系统的方框图。图2示出图1所示检查系统的照明及成像子系统的部分。图3示出可被用来照明图1和2系统中透镜的光谱带。图4示出在图1和2系统中所生成、且利用第一光谱掩蔽技术的透镜图象。图5是用于分析利用第一光谱掩蔽技术而生成的透镜图象的优选程序流程图。分别类似于图1和2的图6和7示出也可被用于这个专利技术实践中的第二透镜检查系统。图8示例可被用来提供第二光谱掩蔽技术的滤光器元件，其可被用来照明图6和7的检查系统中的透镜。图9示出利用第二光谱掩蔽技术而生成的透镜图象。本专利技术的目的这个专利技术的目的是改善用于检查光学设备的系统。本专利技术的另一目的是降低自动化透镜检查系统中误拒绝的百分比。本专利技术另外一个目的是提供一种用于检查光学设备的自动化系统，所述系统能够更准确地识别某些特点。本专利技术的另一个目的是提供一种自动化的透镜检查系统，所述系统具有改善的区分透镜中孔与透镜所浸入的流体溶液中泡的能力。这个专利技术的另一目的是以这样的方式照明被浸入在液体中的透镜，以为了便利于区分透镜中的孔与流体中的泡。本专利技术的另外一个目的是提供一种图象分析技术，所述技术可以区分眼透镜中孔的图象与透镜所浸入溶液中泡的图象。这个专利技术的另一个目的是以这样的方式照明透镜，以便于并不示出透镜的剥离，而示出透镜的孔和撕裂。本专利技术的另一个目的是提供一种被称为光谱掩蔽的照明技术，其利用处于不同的分开波长带中的光来照明物体。另外，所述物体可被由分开的波长带和附加带所组成的光照明；然而，成像系统仅对分开的波长带敏感，或并不需要的光的波长在成像系统之前被滤掉。这个专利技术的另外目的是提供光谱掩蔽技术，所述光谱掩蔽技术可被用来使透镜检查系统能够更精确地识别某些特点。本专利技术的另一目的是利用不同的波长带照明光学设备的不同部分。本专利技术的另外目的是以这样的方式照明模制接触透镜的中央部分，以便于示出在透镜的那个部分是存在孔还是撕裂，而不需要照明透镜的外面部分。利用在此所公开的检查和分析程序可以获得这些和其它的目的。总体上，这些程序采用或利用被称为光谱掩蔽的独特照明技术，其中利用多个波长带对光学设备进行照明。对于一个光谱掩蔽技术，利用可为连续光谱一部分的两个分开的带对整个光学设备进行照明；以及在另一光谱掩蔽技术中，利用不同的带对光学设备的不同区域进行照明。前者技术可被用来区别溶液中的泡与光学设备中的孔，其尤其完美地适用于分析溶液内处于组件中的透镜；然而，所述技术还可被用来发现在模段中的透镜内的孔。这个专利技术有益于检查非常厚的透镜，例如厚度太厚以致于单独利用uv检查程序无法加以分析的-6透镜或更高透镜。利用不同带在光学设备的不同区域照明设备的光谱掩蔽技术尤其完美地适合于分析模段中的接触透镜，且可被用来避免仅仅因为可接受的透镜被剥离而对其加以拒绝。更具体而言，根据本专利技术的第一方面，提供一种用于对光学设备如眼透镜进行成像的方法和系统。在利用这个程序而形成的图象中，泡和孔的图象具有可辩识的差别。鉴于物体具有变化的光谱吸收水平，这个方法是所述物体的多光谱成像/检查方法，所述方法包括至少一个照明源，所述照明源包括至少被物体部分吸收、优选地大部分被吸收的波长以及至少被部分透射、优选地被大部分透射的波长，以产生部分半透明的图象。对于所优选的实施例，所述技术依赖于透镜中紫外线抑制剂的紫外线吸收质量，以产生所希望的半透明/阴影效应。这个效应是通过将处于适当比率和强度的经滤光的紫外线和可见光的特定带穿过透镜而实现。光谱带以这样的方式被加以选择，以便于紫外线部分被透镜吸收，而可见光部分被允许穿过光学设备。根据本专利技术的第二方面，提供一程序来区分光学设备内的孔与液体溶液中的泡。在这个程序中，所述设备的图像被形成，并且所形成的图象可包括不是孔就是泡的特点。将孔的图象与泡的图象相区分的特征被加以识别。根据预先确定的程序，表示所形成图象的数据值集合被加以处理，以搜索那个区分特征，并且如果已经找到它，则所述特征被用来将所述特点不是归类为光学设备内的孔就是液体溶液中的泡。下述被详细说明的所述程序的优选实施例利用三个主要元素以将泡区分于孔对称性、壁厚、以及强度和强度率。根据本专利技术的另一方面，提供光谱掩蔽技术，其可被用来避免仅仅因为可接受的模制接触透镜被剥离而对其加以拒绝。尤其是，这个技术有效地消除、或基本上降低了由于没有能力区分被剥离的透镜与具有孔或撕裂的透镜所造成的误否决。在下面还被加以详细说明的优选应用中，透镜的外部区域被以这样的方式加以照明，以便于不示出透镜的任何剥离，而以示出在透镜那个部分内的孔或撕裂的波长来照明透镜的中央区域。从参考所附的规定且示出本专利技术优选实施例的附图而进行的下述详细说明的考虑来看，本专利技术进一步的益处及优点将变得显而易见。本专利技术的详细说明本专利技术包括一种检查光学设备的方法，其包括(a)利用光照明光学设备及环境背景，其中所述光包括第一波长带和第二波长带，其中所述第一波长带和所述第二波长带是不同的波长，以及其中所述第一波长带具有第一强度且所述第二波长带具有第二强度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检查光学设备的装置，包括（ａ）利用光用于照明光学设备及环境背景的装置，其中所述光包括第一波长带和第二波长带，其中所述第一波长带和所述第二波长带是不同的波长，以及其中所述第一波长带具有第一强度且所述第二波长带具有第二强度；（ｂ）用于将所述光透射通过所述光学设备的装置，其中大多数所述第一波长带被所述光学设备吸收且大多数所述第二波长带被透射通过所述光学设备，以及在感光性象素阵列上捕捉所述透镜透射光；（ｃ）用于将所述光透射通过所述环境背景的装置，其中大多数所述第一波长带和所述第二波长带被透射，以及在感光性象素阵列上捕捉所述背景透射光；（ｄ）用于读取从装置（ｂ）和（ｃ）所产生的象素并且比较所述读数的灰度标度值的装置，其中从所述背景透射光以及从所述透镜透射光所产生象素的灰度标度值之间的差异是一个足以区分所述光学设备内孔与所述环境背景内泡的值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：AJ迪斯彭扎，MF维曼，KH吉尔斯，J埃贝尔，
申请(专利权)人：庄臣及庄臣视力保护公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]